新一代高精度影像测量系统近日在航天复杂构件生产线上完成验证，将关键尺寸控制精度稳定推进至±0.8 μm，使我国大型运载火箭贮箱网格壁板、涡轮泵叶轮等核心部件的制造误差首次进入亚微米区间，为后续重型火箭减重3.2%奠定数据基础。
系统采用多谱段共焦光学探头与激光共轴设计，可在同一坐标系内同步获取几何轮廓、表面粗糙度与厚度分布，单帧扫描时间0.3 s，较传统接触式三坐标提速6倍；其自研的亚像素边缘提取算法，对高反光钛合金表面的重复精度≤0.5 μm，满足QJ 3144A航天标准对一级焊缝间隙≤5 μm的在线监控要求。
针对航天多品种小批量特点，设备嵌入AI轮廓匹配模块，可自动识别2000余种特征并生成测量路径，换型时间由2小时压缩至8分钟；环境补偿单元实时采集温度、气压、振动等9项参数，通过数字孪生模型动态修正热变形，保证车间温漂±2 ℃范围内精度衰减＜0.1 μm/℃。
产线实测显示，采用该影像仪后，贮箱瓜瓣铣削工序的轮廓度一次合格率从92%提升至99.3%，返修工时下降45%，单件平均节约高价值钛合金毛坯材料0.7 kg；按年产20发火箭计算，可直接节省材料费逾千万元，并使装配周期缩短7天，为高密度发射任务提供可靠产能支撑。
随着商业航天进入批量化时代，微米级影像测量技术将向可重复使用火箭热端构件、卫星星座推进剂贮箱等领域延伸，持续降低制造不确定性，助力我国航天器在轨寿命与可靠性再上新台阶。
